盂肱韧带解剖及其生物力学特征

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1、盂肱韧带解剖及其生物力学特征摘要: 肩关节前方稳定性结构包括静力性稳定结构和动力性稳定结构，其中盂肱韧带是肩关节前方最重要的静力性稳定结构。盂肱韧带包括: 盂肱上韧带、盂肱中韧带、盂肱下韧带。近来研究表明盂肱韧带的稳定作用与其体位有很大关系，在肩关节外展0时，肩胛下肌与盂肱上韧带是保持肩关节前上方稳定的重要结构; 外展45时，盂肱中韧带和盂肱下韧带前束为肩关节保持前方稳定的重要结构; 而当肩关节外展 45时，盂肱下韧带的腋袋部和前束为保持肩关节前方稳定的重要结构。关键词: 创伤性肩关节前不稳; 盂肱韧带; 解剖Progress of Glenohumeral Ligament Anatomy

2、and Biomechanical CharacteristicsAbstract: Traumatic anterior instability of shoulder is a common disease and frequently-occurring diseasein clinical practice The outcome of treatment is poor，mainly because of its unknown mechanism The advanced study of the anterior shoulder tissue is key for the pr

3、evention and treatment of traumatic anterior instability of shoulder The anterior stability structure of shoulder includes the static and the dynamic stability structures Glenohumeral ligament is the most important static structure Glenohumeral ligament includes superior， middle and inferior glenohu

4、meral ligaments Recent studies have shown that the function of glenohumeral ligament is closely related with the position of the glenohumeral joint When the glenohumeral joint being 0 in abduction， the subscapularis and SGHL are the important structures to maintain the superior stability of the join

5、t; when it being 45 in abduction，MGHL and AB-IGHL are the vital structures to keep the anterior stability of the joint; but when it being more than 45 in abduction， the axillary pouch of IGHL and ABIGHL are the vital structures to keep the anterior stability of the jointKey words: Traumatic anterior

6、 shoulder instability; Glenohumeral ligament; Anatomy创伤性肩关节前不稳是临床常见病及多发病，误诊率高，治疗效果欠佳，主要原因是其发生机制不明。对肩关节前方稳定性结构的深入研究是预防和治疗创伤性肩关节前不稳的关键。肩关节前方稳定性结构包括静力性稳定结构和动力性稳定结构，前者包括肩关节囊韧带复合体、关节面的几何形态、盂唇、关节腔内负压、肩肱平衡机制等; 后者包括三角肌、肩袖肌、肱二头肌1等。其中盂肱韧带是肩关节前方最重要的静力性稳定结构，近年引起关注，已取得了一定的研究进展。1 解剖11 一般解剖Dodson 等2认为盂肱韧带( glenohu

7、meral ligament，GHL) 包括盂肱上韧带( superior glenohumeral ligament，SGHL) 、盂肱中韧带( ( middle glenohumeral ligament，MGHL) 、盂肱下韧带( inferior glenohumeral推荐精选 ligament， IGHL) ，它们是肩关节囊增厚所形成的。SGHL 起于盂上结节，位于肱二头肌长头肌键的前方，止点位于小结节近侧尖部的峭上。它覆盖了肱二头肌长头键的前方，也是旋转间隙的一部分，与喙肱韧带一起加强了由冈上肌前束和肩胛下肌上部分所形成的旋转间隙3。Pouliart 等4认为MGHL 起于盂唇前

8、上方1 3点钟的位置，纤维混入肩胛下肌膜，大约在内侧2 cm 止于小结节，韧带的宽度和厚度分别为2 cm 和4 mm。IGHL 是盂肱关节最重要的静力性稳定结构，它将肱骨头呈吊床样固定在肩胛盂的前后方，可进一步分为三部分，即盂肱下韧带前束( AB-IGHL) 、腋袋( axillary pouch) 、盂肱下韧带后束( PB-IGHL) 。Ticker 等5研究表明， IGHL 起于盂唇下方2 /3，止于绕肱骨头的下1 /3; 主要通过两种独立的结构附于关节盂唇，一种是胶原纤维直接附于关节盂唇，另一种是胶原纤维以锐角方式沿着关节盂附着且某些纤维平行于关节面混入骨膜。AB-IGHL 起于盂唇前下

9、方3 5 点钟的位置，肱骨止点位于围绕解剖颈前下方，它的长、宽、厚分别为( 37 2) mm、( 13 1) mm、( 3 1) mm; PB-IGHL 起于盂唇后下方5 7 点钟的位置，止于解剖颈后下方，较前束簿弱。组织学上，盂肱下韧带复合体由胶原束构成，中部呈放射状排列，它在外展外旋位时紧张。12 解剖变异及神经支配盂肱韧带存在解剖学上的变异，并不是每一个肩关节都可以发现非常明显的盂肱上、中、下韧带，有的肩关节盂肱韧带或有部分缺如，韧带起止点亦有变异。Steinbeck 等6解剖了104 例盂肱关节，发现有6 例盂肱关节SGHL 阙如， 16例盂肱关节MGHL 阙如，7 例盂肱关节未见明显

10、IGHL。Ide 等7通过解剖84 例尸体肩标本系统研究了盂肱韧带解剖变异，发现76 例肩有明显的SGHL， 53例肩有明显的MGHL 及AB-IGHL，其中AB-IGHL 起点于肩胛盂的2 5 点钟的位置: 11 例肩起点于2 点， 49例肩起点于3 点， 11 例肩起点于4 点，5例肩起点于5点， 15 例肩的MGHL 呈索带样。有明显MGHL 的53例患者中， 23 例肩的MGHL 与SGHL 在同一位置起点于盂唇， 30 例的MGHL 与SGHL 均起于盂唇。与以往学者认为IGHL 在肱骨处止点呈V 形分布只占人群的50% 不同，Pouliart 等8通过200 例标本解剖及100 例

11、活体关节镜观察发现， IGHL 在肱骨附着处大多数呈V 形，其顶点被背阔肌腱覆盖，因为V 形隐窝内充满关节囊系带，所以从关节镜下观察呈衣领状。他们认为这种吊袋状结构可以适应肱骨头的大范围的活动。Gelber 等9采用Masson 三色染色法研究了IGHL 的神经分布及其与肩关节脱位的相关性，他们解剖了45 例防腐处理的肩关节标本及16 例新鲜冷冻肩关节标本，发现95 08%的标本IGHL 由腋神经分布，并有两种不同的分布方式: 从腋神经主干发出形成1 2 个神经丛，然后分布于IGHL; 腋神经发出3 4个分支分布于IGHL。在右肩神经分支从肩盂7 点钟处进入韧带。微观研究发现神经在韧带内的分布

12、具有可移动性，在恐惧症发生时关节囊分支松弛，在关节脱位时关节囊分支分离。他们认为这种神经分布方式可以避免肩关节脱位时关节囊失神经支配，掌握这种解剖特点，可以在肩关节手术时避免损伤神经。2 生物力学特征21 盂肱上、中韧带的生物力学特征Antoniou等10认为GHL 是重要的肩关节静力性稳定结构，但并不是稳定结构的各部分在盂肱关节运动时均起到稳定作用。在盂肱关节的运动中，关节囊的长度、紧张性经历了周期性的变化，关节囊韧带的交替紧张、松弛，导致了分配负荷效应，从而满足肩关节运动和稳定的要求，使其有最大的活动度。基于解剖和生物力学研究，Arai 等3认为SGHL 是外展位阻止肱骨向下半脱位的主要因

13、素，同时也是在0推荐精选外展位时对抗向前和向后应力的主要因素。一般认为盂肱中韧带提供了肩关节外展45 60时前方的稳定，随着外展度数的增加，其前方稳定作用降低，而IGHL 的作用越来越重要。Burkart 等11的生物力学试验表明，MGHL 在45外展， 10外旋时韧带紧张，60外旋时负荷最大达34 N，随着外展度数的继续增加， IGHL在维持盂肱关节稳定性的作用越来越重要; MGHL在外展45时紧张度增加，并进一步认为它是外展位时最初的前方稳定者。Nobuyuki 等12通过研究关闭旋转间隙对肩关节前方稳定性的影响，认为SGHL 在中立位通过填充旋转间隙来增强盂肱关节的前方稳定性，而在肩外展

14、45 60时，盂肱MGHL 位于盂肱关节前面与旋转间隙的深面，保证了盂肱关节前方稳定性。Burkart 等11总结盂肱中韧带的功能: 支持上臂;限制0 90外展时的外旋; 提供前上方的稳定。22 盂肱下韧带生物力学特征Ticker 等5研究认为，盂肱下韧带的前束在肩关节外展、外旋90时跨越盂肱关节前方的中份，限制了肱骨头前下方的位移。John 等13通过研究15 例正常的肩关节标本后，认为AB-IGHL 无论是在中立位还是在外展位，都是对抗肩关节外旋的最重要结构。OBrien 等14认为，选择性切断盂肱下韧带前束和腋带的前半部分，将导致前后方向位移的显著增加，而盂肱下韧带后束被认为是当上臂屈曲

15、内旋时的主要稳定者。Moore等15对5 例尸体肩标本去除关节囊外的所有软组织，向前方加载25 N 模仿肩关节前不稳的实验，运用7 11 格张力计分测试肩关节外旋0、30、60情况下的盂肱下韧带的张力分布。发现在外旋30、60时盂肱下韧带的张力明显大于外旋0时的张力，并且有3 例标本在外旋30和外旋60时的盂肱下韧带张力也不同。他们认为关于目前盂肱下韧带的解剖位置描述并不能符合每一个标本所有外旋角度张力分布，因此目前关于盂肱下韧带的3 部分分法和它的功能单位并不相对应。另外，他们还观察到随着外旋角度的增加，盂肱下韧带的最大张力方向在3个部分间渐渐调整变化，因此盂肱下韧带应该看着是一个连续的纤维

16、组织。Fealy 等16研究了9 40周的死亡胎儿的肩关节，发现IGHL 出现较早并且较厚，组织学上为几层纤维组织交织而成，而SGHL、MGHL 较薄，较难确切观察辨认; 认为在肩关节结构中重要的组织结构在胎儿发育中出现较早。3 展望目前对于肩关节的生物力学研究主要进行实验力学测试，但是由于这种测试在离体状态下完成，很多在体状态的受力情况没有被测试17，因而无法模拟出活体时肩关节的骨和软组织的生物力学行为，故在研究肩关节生物力学方面存在着不足。而在肩关节稳定结构的实验测试方面则缺乏系统稳定机制的研究，不能准确地提出肩关节在不同体位下稳定结构的作用及其生物力学特征，从而使临床上难以分析、判断肩关

17、节不稳定时的各种症状、体征，并以此指导临床治疗。参考文献1 Roberto LR，Peter KP，Ma CB Shoulder biomechanicsJ Eur JRadiol， 2008，68( 1) : 16-24推荐精选2 Dodson CC，Cordasco FA Anterior glenohumeral joint dislocationsJ Orthop Clin North Am， 2008，39( 4) : 507-5183 Arai R，Mochizuki T，Yamaguchi K，et al Functional anatomy ofthe superior gle

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22、er instabilityJ OrthopClin North，2001，32( 3) : 463-47311 Burkart AC，Debski RE Anatomy and function of the glenohumeralligaments in anterior shoulder instability J Clin Orthop RelatRes，2002， 400: 32-3912 Nobuyuki Y，Eiji I，Yilihamu T Effect of rotator interval closure onglenohumeral stability and moti

23、on: a cadaveric studyJ J ShoulderElbow Surg，2006，1推荐精选5( 6) : 750-75913 John E，Kuhn R，Laura J， et al External rotation of the glenohumeraljoint: Ligament restraints and muscle effects in the neutral and abductedpositionsJJ Shoulder Elbow Surg， 2005， 14( 1) : 395-40514 OBrien SJ，Schwartz R，Warren R C

24、apsular restraint to anteroiorposteriormotion of the abducted shoulder: A biomechanical studyJ J Shoulder Elbow Surg，1995，4( 4) : 298-30815 Moore SM，Stehle JH，Rainis EJ， et al The current anatomical descriptionof the inferior glenohumeral ligament does not correlatewith its functional role in positi

25、ons of external rotationJ J OrthopRes，2008， 26( 12) : 1598-160416 Fealy S，Rodeo SA，Dicarlo EF The developmental anatomy of theneonatal glenohumeral joint J J Shoulder Elbow Surg，2000，9( 3) : 217-22217 Provencher MT，Romeo AA Posterior and multidirectional instabilityof the shoulder: challenges associated with diagnosis and managementJ Instr Course Lect， 2008，57( 2) : 133-152 （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!） 推荐精选